電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場,使電子在磁場中擺動著前進而產(chǎn)生激光的一種裝置。在磁場中建立與磁場方向垂直的平面坐標系xoy,如圖甲所示。方向交替變化的磁場隨x坐標變化的圖線如圖乙所示,每個磁場區(qū)域的寬度均為L= 0.30m,磁場的磁感應強度大小B 0 = 3.75×10-4 T,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向,F(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U = 4.5×103 V的電場加速后,從坐標原點沿y軸正方向射入磁場。電子電荷量e為1.6×10-19C,電子質量m取9.0×10-31Kg,不計電子的重力,不考慮電子因高速運動而產(chǎn)生的影響。求:

(l)電子從坐標原點進入磁場時速度的大小v

(2)請在答題卡中圖甲的位置畫出x=0至x=4L區(qū)域內電子在磁場中運動的軌跡,并計算電子通過圖中各磁場區(qū)域邊界時位置的縱坐標,請在圖中標出來

(3)從x=0至x=NL(N為整數(shù))區(qū)域內電子運動的平均速度的大小

 

(1)由動能定理            

eU=mv2   (2分) v = 4x107 m/s(1分)

(2)  evB=m(1分)    R = 0.6 m(1分)

電子在磁極間的運動軌跡如右圖所示(4分)  

 

y1 = Rsin60o = 0.3m(1分)  

y2 =2 Rsin60o=0.6m(1分)    y3=3Rsin60o=0.9m(1分) 

 y4 =4Rsin60o=1.2m(1分)

 (3) ==s/t   (1分)           s =R   (1分)    t =T/6   (1分)

T = =3╳10-8 s(1分)       = 3.82╳107 m/s(1分)

解析:略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?吉林模擬)電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場,使電子在磁場中擺動著前進而產(chǎn)生激光的一種裝置.在磁場中建立與磁場方向垂直的平面坐標系xoy,如圖甲所示.方向交替變化的磁場隨x坐標變化的圖線如圖乙所示,每個磁場區(qū)域的寬度均為L=0.30m,磁場的磁感應強度大小B 0=3.75×10-4T,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向.現(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U=4.5×103V的電場加速后,從坐標原點沿y軸正方向射入磁場.電子電荷量e為1.6×10-19C,電子質量m取9.0×10-31Kg不計電子的重力,不考慮電子因高速運動而產(chǎn)生的影響.求:
(l)電子從坐標原點進入磁場時速度的大小v;
(2)請在答題卡中圖甲的位置畫出x=0至x=4L區(qū)域內電子在磁場中運動的軌跡,并計算電子通過圖中各磁場區(qū)域邊界時位置的縱坐標,請在圖中標出來;
(3)從x=0至x=NL(N為整數(shù))區(qū)域內電子運動的平均速度的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場,使電子在磁場中擺動著前進而產(chǎn)生激光的一種裝置。在磁場中建立與磁場方向垂直的平面坐標系xoy,如圖甲所示。方向交替變化的磁場隨x坐標變化的圖線如圖乙所示,每個磁場區(qū)域的寬度均為L= 0.30m,磁場的磁感應強度大小B 0 = 3.75×10-4 T,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向,F(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U = 4.5×103 V的電場加速后,從坐標原點沿y軸正方向射入磁場。電子電荷量e為1.6×10-19C,電子質量m取9.0×10-31Kg,不計電子的重力,不考慮電子因高速運動而產(chǎn)生的影響。求:

(l)電子從坐標原點進入磁場時速度的大小v

(2)請在答題卡中圖甲的位置畫出x=0至x=4L區(qū)域內電子在磁場中運動的軌跡,并計算電子通過圖中各磁場區(qū)域邊界時位置的縱坐標,請在圖中標出來

(3)從x=0至x=NL(N為整數(shù))區(qū)域內電子運動的平均速度的大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011屆吉林省普通中學高三下學期期中教學質量檢測理綜物理部分 題型:計算題

電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場,使電子在磁場中擺動著前進而產(chǎn)生激光的一種裝置。在磁場中建立與磁場方向垂直的平面坐標系xoy,如圖甲所示。方向交替變化的磁場隨x坐標變化的圖線如圖乙所示,每個磁場區(qū)域的寬度均為L= 0.30m,磁場的磁感應強度大小B 0 = 3.75×10-4 T,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向,F(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U = 4.5×103 V的電場加速后,從坐標原點沿y軸正方向射入磁場。電子電荷量e為1.6×10-19C,電子質量m取9.0×10-31Kg,不計電子的重力,不考慮電子因高速運動而產(chǎn)生的影響。求:
(l)電子從坐標原點進入磁場時速度的大小v
(2)請在答題卡中圖甲的位置畫出x=0至x=4L區(qū)域內電子在磁場中運動的軌跡,并計算電子通過圖中各磁場區(qū)域邊界時位置的縱坐標,請在圖中標出來
(3)從x=0至x=NL(N為整數(shù))區(qū)域內電子運動的平均速度的大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010-2011學年吉林省高三下學期期中教學質量檢測理綜物理部分 題型:計算題

電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場,使電子在磁場中擺動著前進而產(chǎn)生激光的一種裝置。在磁場中建立與磁場方向垂直的平面坐標系xoy,如圖甲所示。方向交替變化的磁場隨x坐標變化的圖線如圖乙所示,每個磁場區(qū)域的寬度均為L= 0.30m,磁場的磁感應強度大小B 0 = 3.75×10-4 T,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向,F(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U = 4.5×103 V的電場加速后,從坐標原點沿y軸正方向射入磁場。電子電荷量e為1.6×10-19C,電子質量m取9.0×10-31Kg,不計電子的重力,不考慮電子因高速運動而產(chǎn)生的影響。求:

(l)電子從坐標原點進入磁場時速度的大小v

(2)請在答題卡中圖甲的位置畫出x=0至x=4L區(qū)域內電子在磁場中運動的軌跡,并計算電子通過圖中各磁場區(qū)域邊界時位置的縱坐標,請在圖中標出來

(3)從x=0至x=NL(N為整數(shù))區(qū)域內電子運動的平均速度的大小

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案